WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |
Федеральное агентство по образованию Ульяновский государственный технический университет Г. П. Токмаков БАЗЫ ДАННЫХ И ЗНАНИЙ Проектирование баз данных по технологии «клиент-сервер» и разработка клиентских приложений Учебное пособие Ульяновск 2005 УДК 681.3 (075) ББК 73я7 Т51 Рецензенты: д-р техн. наук, ст. науч. сотр. Иванов А. К.

канд. техн. наук, доцент Андреев Д. В.

Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия Токмаков,Г. П.

Т51 Базы данных и знаний. Проектирование баз данных по техноло- гии «клиент-сервер» и разработка клиентских приложений: Учебное пособие / Г.П. Токмаков.- Ульяновск; УлГТУ, 2005. - 143 с.

ISBN 5-89146-697-Х Пособие содержит материал, необходимый для выполнения курсовой рабо- ты по проектированию баз данных и разработки клиентских приложений с ис- пользованием современного инструментария визуальной разработки. В посо- бии подробно изложены методика проектирования и этапы разработки баз дан- ных с помощью CASE-средства ERwin и разработки пользовательских прило- жений с помощью среды разработки Delphi.

Предназначено для студентов специальностей 522800 и 522300, а также может использоваться для других специальностей.

УДК 681.3 (075) ББК 73я7 © Г. П. Токмаков, 2005 ISBN 5-89146-697-Х © Оформление. УлГТУ, 2005 - 3- ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................5 ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ БД.................................................................................................................6 1.1. ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ..................................................6 1.1.1. Документы справочной информации.......................................................7 1.1.2. Документы учетной информации........................................................... 8 1.2. ПОСТРОЕНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ................................1.2.1. Информационные объекты.....................................................................1.2.2. Связи информационных объектов.........................................................1.2.3. Информационно-логическая модель ПРДО...........................................1.2.4. Логическая структура реляционной БД.................................................ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БД С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММЫ ERwiN.........................................................................................................2.1. СОЗДАНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БД.............................................2.1.1. Создание сущностей.............................................................................2.1.2. Создание доменов................................................................................2.1.3. Установка атрибутов сущности.............................................................2.1.4. Установка связей между сущностями....................................................2.2. СОЗДАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БД.............................................2.2.1. Выбор сервера......................................................................................2.2.2. Таблицы и колонки...............................................................................2.2.3. Редактирование свойств полей..............................................................2.2.4. Генерирование SQL-сценария создания БД............................................2.2.5. Код подключения к БД.........................................................................2.2.6. Генераторы и триггеры.........................................................................2.2.7. Хранимые процедуры............................................................................2.2.8. Индексы...............................................................................................2.3. РАЗРАБОТКА ОТЧЕТОВ.......................................................................ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ КЛИЕНТСКОГО ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С БД............................................................................................................3.1. СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ.................................................................3.1.1. Создание «контейнера» базы данных....................................................3.1.2. Создание псевдонима для серверной БД................................................3.1.3. Создание SQL-сценария и объектов базы данных..................................3.2. ОБОЛОЧКА КЛИЕНТСКОГО ПРИЛОЖЕНИЯ.......................................3.2.1. Создание проектной группы.................................................................3.2.2. Создание модуля UMAIN.......................................................................3.2.3. Создание модуля UDM.........................................................................- 4- 3.3. СВЯЗЬ С БАЗОЙ ДАННЫХ...................................................................3.3.1. Создание проекта dll_login...................................................................3.3.2. Создание программного класса.............................................................3.3.3. Создание формы диалога......................................................................3.3.4. Организация вызова входного диалога в главном модуле.......................3.3.5. Общая схема работы приложения при подключении к БД......................3.4. ДИАЛОГОВЫЕ ОКНА..........................................................................3.4.1. Общая схема создания диалоговых окон...............................................3.4.2. Подготовка к созданию диалоговых окон..............................................3.4.3. Диалоговые окна для таблицы GROUPS................................................3.4.4. Диалоговые окна для таблиц STUDENTS, CATHEDRA, TEACHER, SUBJECT, STUDYING, ADVANCING.......................................................................................................... ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................ ПРИЛОЖЕНИЕ А. СПИСОК МАКРОКОМАНД ERWIN........................ ПРИЛОЖЕНИЕ В. ТРЕБОВАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ.............................................................. ПРИЛОЖЕНИЕ С. ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ ПО КУРСОВОЙ РАБОТЕ................................................................................................. С. 1. ОБЩЕЕ ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВСЕХ ВАРИАНТОВ..................................... С.2. ВАРИАНТЫ ПРЕДМЕТНЫХ ОБЛАСТЕЙ........................................... БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК..............................................................- 5- ВВЕДЕНИЕ Предметом учебного пособия является изучение и освоение методов проек- тирования информационных систем на основе баз данных по клиент-серверной технологии. В качестве средств разработки использованы CASE-средство разра- ботки БД ERwin и визуальная среда разработки программ Delphi.

Всякая прикладная программа является отображением какой-то части ре- ального мира и поэтому содержит его формализованное описание в виде дан- ных. Крупные массивы данных размещают отдельно от исполняемого кода про- граммы и организуют в виде БД. Для работы с данными используют особые программные комплексы, СУБД.

Историю развития концепции баз данных можно представить как последо- вательность шагов, каждый из которых делал приложения более глобальными.

На современном этапе развития средств обработки данных доминирует клиент- серверная архитектура, в рамках которой приложение может взаимодейство- вать с другими приложениями в рамках локальной сети путем обмена данными через сервер баз данных.

В архитектуре «клиент-сервер» СУБД принимает запросы каналов и воз- вращает результаты по сети. Такая СУБД называется сервером БД. С развитием компьютерной техники возросла сложность информационных систем и объемы данных. В нас тоящее время разработка таких систем - это задача для коллекти- вов разработчиков, требующая специальных методик и инструментов. Разра- ботку информационной системы принято разбивать на следующие этапы:

•- этап анализа предметной области;

•- этап проектирования;

•- этап кодирования, т. е. разработки пользовательских приложений.

Этап анализа предметной области включает в себя выделение информаци- онных объектов и их атрибутов, установление связей между информационными объектами и определение их характеристик. В результате выполнения анализа предметной области создается логическая модель будущей базы данных.

На этапе проектирования создается физическая модель БД, которая, в от- личие от логической модели, строится с привязкой к конкретной СУБД.

Для удобства работы с созданной БД строятся так называемые пользова- тельские приложения, кодируемые на одном из языков программирования.

Время разработки сложных систем сравнимо с предполагаемым циклом их жизни, и сокращение времени разработки с тановится одной из важнейших за- дач ее организации. Поэтому будущий специалист должен владеть инструмен- тарием быс трой разработки БД и приложений для работы с ней. С этой целью в данном пособии рассматриваются CASE-средство ERwin (средство визуальной разработки БД) и среда быстрого программирования Delphi.

- 6- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ БД Перед созданием БД необходимо располагать описанием выбранной пред- метной облас ти (ПрдО), которое должно охватить реальные объекты и процес- сы, определить все необходимые ис точники информации для удовлетворения предполагаемых запросов пользователя и определить потребности в обработке данных.

На основе такого описания на этапе проектирования БД определяется со- став и структура данных ПрдО, которые должны находится в БД и обеспечи- вать выполнение необходимых запросов и задач пользователя. Структура дан- ных ПрдО отображается в виде логической модели, на основе которой легко создается реляционная БД. При разработке модели данных могут использовать- ся два подхода.

В первом подходе сначала определяются основные задачи, для решения ко- торых строится база, выявляются потребности задач в данных и, соответствен- но, определяется состав и структура информационных объектов.

При втором подходе сразу устанавливаются типовые объекты ПрдО.

Наиболее рационально сочетание обоих подходов. Это связано с тем, что на начальном этапе, как правило, нет исчерпывающих сведений обо всех зада- чах, а современные технологии проектирования позволяют на любом этапе раз- работки внести изменения и модифицировать ее структуру без ущерба для вве- денных ранее данных. Поэтому в процессе разработки БД выполняются сле- дующие этапы проектирования:

• проводится анализ ПрдО, в ходе которого выявляются информационные объекты, соответс твующие требованиям нормализации данных;

• затем определяются связи между выделенными объектами;

• на основе построенной информационно-логической (концептуальной) мо- дели строится логическая модель БД, где каждый информационный объект ото- бражается реляционной таблицей, а связи между таблицами соответствуют свя- зям между информационными объектами.

1.1. ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ Необходимо построить БД, обеспечивающую учебный процесс текущего семестра на кафедре и содержащую следующую информацию:

•- списки студентов групп;

•- перечень изучаемых предметов;

• преподавательский состав кафедр, обеспечивающих учебный процесс;

• сведения о лекционных и практических занятиях в каждой из групп;

• результаты сдачи экзаменов (зачетов) по каждой дисциплине.

— 7 — В результате анализа учебного процесса выявляются документы, являю- щиеся источниками данных для создания БД. Следует отметить, что документы ПрдО не только дают возможность выявить структуру данных, но также являются основой для разработки форм ввода-вывода и отчетов. В результате анализа мы выявим информационные объекты двух типов:

документы справочной информации, касающиеся статичных образований, т.

е. объектов реальной действительности, и документы учетной информации, т.

е. процессов, происходящих в описываемой ПрдО.

1.1.1. ДОКУМЕНТЫ СПРАВОЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ Справочная информация содержится в документах: «Список студентов групп», «Список преподавателей кафедр», «Список изучаемых предме- тов». Форма списка студентов групп приведена на рис. 1. Интуитивно из этого списка можно выделить два объекта: ГРУППА и СТУДЕНТ. По этим спискам мож- но получить информацию о том, к какой группе относится студент, его год ро- ждения, адрес и набранные баллы на вступительных экзаменах.

Список студентов группы №_ Рис. 1. Форма документа со списком студентов Форма документа со списком преподавателей приведена на рис. 2. Этот список содержит сведения еще о двух объектах ПрдО: КАФЕДРА и ПРЕПОДАВА- ТЕЛЬ. Этот список аналогичен предыдущему, и по нему также можно опреде- пить не только сведения о кафедрах, но и о преподавателях..

Рис. 2. Форма документа со списком преподавателей Список преподавателей кафедры - 8- Здесь содержатся сведения о том, на какой кафедре работает преподава- тель, название, код и телефон кафедры, фамилия, имя, отчес тво заведующего данной кафедрой, списочный состав кафедры.

1.1.2. ДОКУМЕНТЫ УЧЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ Учетная информация по учебному процессу может быть представлена в планах проведения занятий в группах на текущий семестр, содержащих пере- чень изучаемых предметов с часами лекционных и практических занятий (см.

рис. 3). Из этого документа можно почерпнуть сведения об объекте ПРЕДМЕТ и процессе ИЗУЧЕНИЕ. Как мы увидим далее процессы будут представлены много- многозначными связями, предс тавленными информационными объектами (или реляционными таблицами в БД).

План проведения занятий в группе Рис. 3. Форма документа с перечнем предметов по видам занятий Эта таблица дает нам сведения о том, какие предметы изучает каждая группа, какой преподаватель ведет те или иные занятия, о характере занятий (лекции, практические занятия или лабораторные работы), о количестве часов, отведенных на каждый предмет по каждому виду занятия.

Сведения об итоговых результатах по учебному процессу за семестр пред- ставляются в заполненных экзаменационных ведомостях (см. рис. 4).

Экзаменационная ведомость Рис. 4. Форма бланка экзаменационной ведомости — 9 — Здесь представлены сведения об успеваемости студента или информационном объекте УСПЕВАЕМОСТЬ, который также описывает многомногозначную связь, т.е. процесс.

1.2. ПОСТРОЕНИЕ ЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДАННЫХ Логическая (или концептуальная) модель отображает данные ПрдО в виде совокупности информационных объектов и связей между ними. Эта модель представляет данные, подлежащие хранению в БД.

1.2.1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ОБЪЕКТЫ Информационный объект - это описание некоторой сущности ПрдО - ре- ального объекта, процесса, явления или события. Информационный объект образуется совокупностью логически взаимосвязанных реквизитов, представ- ляющих качественные и количественные характеристики сущности.

Реквизит смысловая структурная единица, которая не расчленяется в процессе обработки. Реквизит является совокупностью двух элементов: наименования и значения. В реляционной БД реквизит моделируется полем таблицы.

Процесс выделения информационных объектов ПрдО может производиться на основе интуитивного или формального подхода. При интуитивном подходе легко могут быть выявлены информационные объекты, соответствующие реальным объектам. Но получаемая при этом логическая модель, как правило, требует дальнейших преобразований.

Порядок выделения информационных объектов. Рассмотрим формальные правила, которые могут быть использованы для выделения информационных объектов, отвечающих требованиям нормализации:

• на основе описания ПрдО выявить документы и их реквизиты, подлежащие хранению в БД;

• определить функциональные зависимости между реквизитами;

• выбрать все зависимые реквизиты и указать для каждого все его ключевые реквизиты, т. е. те, от которых он зависит;

•- сгруппировать реквизиты, одинаково зависимые от ключевых реквизитов, которые и образуют информационные объекты.

Определим функциональные зависимости между реквизитами документа «Список преподавателей кафедры», предварительно включив их перечень в таблицу. Из анализа документа очевидно, что реквизиты «Название кафедры» (НКАФ), «Телефон» (ТЕЛ), «Заведующий» (ЗАВ) являются описательными и каждый из них зависит только от ключевого реквизита «Код кафедры» (ККАФ), который в то же время выполняет роль общего идентификатора списка препо- давателей кафедры.

Реквизиты «Фамилия И.О.» (ФИО), «Уч. степень» (СТ), «Уч. звание» (зв) однозначно определяются ключевым реквизитом «Таб. номер» (ТАБН) преподавателя.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 14 |






















© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.